Plūsmas mērītāja izvēles princips:
Plūsmas mērītāja izvēles princips vispirms ir dziļa izpratne par dažādu caurplūdes mērītāju konstrukcijas principiem un šķidruma īpašībām un tajā pašā laikā izvēlēties atbilstoši konkrētajiem vietas apstākļiem un apkārtējās vides apstākļiem. Jāņem vērā arī ekonomiskie faktori. Kopumā jums vajadzētu izvēlēties no šādiem pieciem aspektiem:
① Plūsmas mērītāja veiktspējas prasības;
② šķidruma īpašības;
③ uzstādīšanas prasības;
④ vides apstākļi;
⑤ Plūsmas mērītāja cena.
1. Plūsmas mērītāja veiktspējas prasības
Plūsmas mērītāja veiktspējas aspekti galvenokārt ietver: izmērīto plūsmu (momentānā plūsma) vai kopējo daudzumu (kumulatīvā plūsma); precizitātes prasības; atkārtojamība; linearitāte; plūsmas diapazons un diapazons; spiediena zudums; izejas signāla raksturlielumi un plūsmas mērītāja reakcijas laiks Uzgaidiet.
(1) Izmēriet plūsmu vai kopējo daudzumu
Ir divu veidu plūsmas mērīšana, proti, momentānā plūsma un kumulatīvā plūsma. Piemēram, jēlnafta, kas atrodas apakštransporta stacijas cauruļvadā, pieder pie glabāšanas nodošanas vai naftas ķīmijas cauruļvada nepārtrauktai proporcionālai ražošanai vai ražošanas procesa procesa kontrolei utt. Kopējais daudzums ir jāmēra, dažreiz to papildinot ar momentānas plūsmas novērošana. Dažās darba vietās plūsmas kontrolei nepieciešama momentāna plūsmas mērīšana. Tāpēc izvēle jāveic atbilstoši mērījumu vajadzībām uz vietas. Daži caurplūdes mērītāji, piemēram, pozitīvā nobīdes plūsmas mērītāji,turbīnu caurplūdes mērītājiu.c., mērīšanas princips ir tiešā veidā iegūt kopējo summu ar mehānisku skaitīšanu vai impulsu frekvences izvadi, kam ir augsta precizitāte un kas ir piemērots kopējā daudzuma mērīšanai, ja tas ir aprīkots ar atbilstošu signalizācijas ierīci Plūsmu var arī izvadīt. Elektromagnētiskie plūsmas mērītāji, ultraskaņas plūsmas mērītāji utt. nosaka plūsmas ātrumu, mērot šķidruma plūsmas ātrumu, ar ātru reakciju, piemēroti procesa kontrolei, un kopējo daudzumu var iegūt arī ar uzkrāšanas funkciju.
(2) Precizitāte
Plūsmas mērītāja precizitātes līmenis ir norādīts noteiktā plūsmas diapazonā. Ja to lieto noteiktos apstākļos vai salīdzinoši šaurā plūsmas diapazonā, piemēram, tas mainās tikai nelielā diapazonā, tad tā mērījumu precizitāte samazināsies. augstāka par noteikto precizitātes klasi. Ja eļļas mērīšanai mucās un sadalījumā izmanto turbīnas caurplūdes mērītāju, tad, kad vārsts ir pilnībā atvērts, plūsmas ātrums pamatā ir nemainīgs, un tā precizitāti var uzlabot no {{0}},5 līdz 0,25.
To izmanto tirdzniecības uzskaitei, uzglabāšanas un transportēšanas nodošanai un materiālu bilancei. Ja mērījumu precizitātei ir jābūt augstai, jāņem vērā precizitātes mērījuma noturība. Parasti plūsmas mērītāju izmanto iepriekšminētajos gadījumos, un precizitātes līmenim ir jābūt 0.2. Šādās darba vietās mērīšanas standarta aprīkojums (piemēram, tilpuma caurules) parasti ir aprīkots uz vietas, lai tiešsaistē varētu noteikt izmantotos plūsmas mērītājus. Pēdējos gados pieaugošā jēlnaftas sasprindzinājuma un dažādu jēlnaftas mērīšanas vienību augsto prasību dēļ tiek ierosināts ieviest koeficientu nodošanu jēlnaftas mērīšanai, tas ir, papildus periodiskai caurplūdes mērītāja pārbaudei ik pēc sešiem. mēnešus, abas tirdzniecības nodošanas puses apspriežas ik pēc 1 vai 2 mēnešiem. Plūsmas mērītājs tiek pārbaudīts katru mēnesi, lai noteiktu plūsmas koeficientu, un dati tiek aprēķināti saskaņā ar plūsmas mērītāja izmērītajiem datiem un plūsmas mērītāja plūsmas koeficientu nodošanai uzlabot plūsmas mērītāja precizitāti, kas pazīstama arī kā nulles kļūdu nodošana.
Precizitātes līmeni parasti nosaka saskaņā ar pieļaujamo caurplūdes mērītāja kļūdu. Tas ir norādīts katra ražotāja sniegtajās caurplūdes mērītāja instrukcijās. Ir svarīgi atzīmēt, vai kļūdu procentuālais daudzums attiecas uz relatīvo kļūdu vai atsauces kļūdu. Relatīvā kļūda ir procentuālā daļa no izmērītās vērtības, ko parasti izsaka kā "procenti R". Atsauces kļūda attiecas uz mērījuma augšējo robežu vai diapazona procentuālo daļu, ko parasti izmanto kā "procenti FS". Daudzas ražotāja instrukcijas to nenorāda. Piemēram, pludiņa plūsmas mērītāji parasti izmanto atsauces kļūdas, un daži elektromagnētisko plūsmas mērītāju modeļi izmanto arī atsauces kļūdas.
Japlūsmas mērītājsnav tikai kopējā daudzuma mērīšana, bet tiek izmantota plūsmas kontroles sistēmā, noteikšanas plūsmas mērītāja precizitāte ir jānosaka saskaņā ar visas sistēmas kontroles precizitātes prasībām. Tā kā visā sistēmā ir ne tikai plūsmas noteikšanas kļūda, bet arī kļūda un dažādi ietekmējošie faktori signāla pārraidei, vadības regulēšanai, operāciju izpildei un tā tālāk. Piemēram, ja operētājsistēmā histerēzes atšķirība ir aptuveni 2 procenti, ir neekonomiski un nepamatoti noteikt izmantotajam mērinstrumentam pārāk augstu precizitāti (virs līmeņa 0.5). Ciktāl tas attiecas uz pašu instrumentu, arī sensora un sekundārā instrumenta precizitātei jābūt pareizi saskaņotai. Piemēram, vidējā ātruma caurules projektētā kļūda bez faktiskās kalibrēšanas ir no ±2,5 procentiem līdz ±4 procentiem ar 0,2 procentiem Diferenciālā spiediena mērītājs ar augstu precizitāti ~0,5 procentiem ir maza nozīme.
Vēl viena problēma ir tā, ka caurplūdes mērītājam verifikācijas procedūrās vai ražotāja rokasgrāmatā norādītais precizitātes līmenis attiecas uz pieļaujamo caurplūdes mērītāja kļūdu. Tomēr, ņemot vērā vides apstākļu, šķidruma plūsmas apstākļu un dinamisko apstākļu izmaiņu ietekmi, kad caurplūdes mērītājs tiek izmantots uz lauka, radīsies dažas papildu kļūdas. Tāpēc laukā izmantotajam plūsmas mērītājam vajadzētu būt paša instrumenta pieļaujamās kļūdas un papildu kļūdas kombinācijai. Šī problēma ir pilnībā jāapsver. Dažreiz kļūda lietošanas vides diapazonā uz vietas var pārsniegt pieļaujamo plūsmas mērītāja kļūdu.
(3) Atkārtojamība
Atkārtojamību nosaka paša caurplūdes mērītāja princips un ražošanas kvalitāte. Tas ir svarīgs tehniskais rādītājs caurplūdes mērītāja lietošanā un ir cieši saistīts ar plūsmas mērītāja precizitāti. Parasti mērījumu veikšanas prasībās verifikācijas noteikumos caurplūdes mērītājam ir norādīts ne tikai precizitātes līmenis, bet arī norādīta atkārtojamība. /3-1/5.
Atkārtojamība parasti tiek definēta kā vairāku mērījumu konsekvence vienā virzienā noteiktai plūsmas vērtībai īsā laika periodā ar nosacījumu, ka vides apstākļi un vides parametri paliek nemainīgi. Tomēr praktiskos pielietojumos plūsmas mērītāja atkārtojamību bieži ietekmē šķidruma viskozitātes un blīvuma parametru izmaiņas. Dažreiz šo parametru izmaiņas nav sasniegušas līmeni, kas prasa īpašu korekciju, ko var sajaukt ar caurplūdes mērītāja sliktu atkārtojamību. . Ņemot vērā šo situāciju, ir jāizvēlas plūsmas mērītājs, kas nav jutīgs pret šī parametra izmaiņām. Piemēram, rotametru viegli ietekmē šķidruma blīvums. Maza diametra plūsmas mērītājus ietekmē ne tikai šķidruma blīvums, bet arī šķidruma viskozitāte; ja turbīnas caurplūdes mērītāju izmanto augstas viskozitātes diapazonā, viskozitāte tiek ietekmēta; daži nav izlaboti. Apstrādātsultraskaņas plūsmas mērītājiietekmē šķidruma temperatūra un daudz kas cits. Šis efekts var būt izteiktāks, ja plūsmas mērītāja izvade ir nelineāra.
(4) Linearitāte
Plūsmas mērītāja izvadei galvenokārt ir divu veidu lineāra un nelineāra kvadrātsakne. Vispārīgi runājot, plūsmas mērītāja nelineārā kļūda nav norādīta atsevišķi, bet ir iekļauta plūsmas mērītāja kļūdā. Plūsmas mērītājam ar kopumā plašu plūsmas diapazonu izejas signāls tiek pulsēts un tiek izmantots kopējai uzkrāšanai, linearitāte ir svarīgs tehniskais rādītājs. Ja tā plūsmas diapazonā tiek izmantots viena skaitītāja koeficients, ja linearitāte ir slikta, samazinās caurplūdes mērītāja precizitāte. Piemēram, turbīnas caurplūdes mērītājs izmanto skaitītāja koeficientu plūsmas diapazonā 10:1, un tā precizitāte būs zemāka, ja linearitāte ir slikta. Attīstoties datortehnoloģijām, tā plūsmas diapazonu var sadalīt segmentos un aprīkot ar kvadrātveida metodi. Plūsmas mērītāja koeficienta līkne koriģē caurplūdes mērītāju, tādējādi uzlabojot caurplūdes mērītāja precizitāti un paplašinot plūsmas diapazonu.
(5) Augšējā robežplūsma un plūsmas diapazons
Augšējā plūsma ir pazīstama arī kā pilna mēroga plūsma vai plūsmas mērītāja plūsma. Izvēloties caurplūdes mērītāja diametru, tas jākonfigurē atbilstoši pārbaudāmā cauruļvada izmantotajam plūsmas diapazonam un atlasītā caurplūdes mērītāja augšējam un apakšējam plūsmas ātrumam. To nevar vienkārši saskaņot atbilstoši cauruļvada diametram.
Vispārīgi runājot, projektētais cauruļvada šķidruma plūsmas ātrums tiek noteikts atbilstoši ekonomiskajam plūsmas ātrumam. Ja izvēle ir pārāk zema, caurules diametrs būs biezs un ieguldījums būs liels; ja izvēle ir pārāk liela, pārraides jauda būs liela un darbības izmaksas palielināsies. Piemēram, zemas viskozitātes šķidrumu, piemēram, ūdens, ekonomiskais plūsmas ātrums ir 1.5-3m/s, bet augstas viskozitātes šķidrumiem ir 0.2-1m/s. Lielākajai daļai plūsmas mērītāju augšējā plūsmas ātruma plūsmas ātrums ir tuvu vai lielāks par cauruļvada ekonomisko plūsmas ātrumu. Tāpēc, izvēloties plūsmas mērītāju, tā diametrs ir tāds pats kā cauruļvadam, un uzstādīšana ir ērtāka. Ja tie nav vienādi, nebūs pārāk daudz atšķirību. Parasti augšējo un apakšējo blakus esošo pārnesumu specifikācijas var savienot, samazinot caurules.
Izvēloties caurplūdes mērītājus, uzmanība jāpievērš dažāda veida caurplūdes mērītājiem, kuru augšējā robežplūsmas vai augšējā robežplūsmas ātruma robeža ir ļoti atšķirīga mērīšanas principa un attiecīgo caurplūdes mērītāju struktūras ierobežojumu dēļ. Kā piemēru ņemot šķidruma plūsmas mērītāju, augšējās robežas plūsmas plūsmas ātrums parasti ir no 0,5 līdz 1,5 m/s stikla pludiņa plūsmas mērītājam, no 2,5 līdz 3,5 m/s pozitīvas tilpuma plūsmas mērītājam, un no 5,5 līdz 3,5 m/s virpuļplūsmas mērītājam. 7,5 m/s,elektromagnētiskais plūsmas mērītājsir no 1 līdz 7 m/s vai pat no 0,5 līdz 10 m/s.
Šķidruma augšējās robežas plūsmas ātrumam ir jāņem vērā arī tas, ka kavitācijas parādību nevar radīt, jo plūsmas ātrums ir pārāk liels. Kavitācijas parādības vieta parasti ir plūsmas ātruma un statiskā spiediena pozīcija. Lai novērstu kavitācijas veidošanos, bieži ir nepieciešams kontrolēt plūsmas mērītāja pretspiedienu (plūsmu).
Jāņem vērā arī tas, ka plūsmas mērītāja augšējo robežu pēc pasūtīšanas nevar mainīt, piemēram, pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītāju vai rotametru. Kad diferenciālā spiediena plūsmas mērītājs, piemēram, droseles atveres plāksne, ir projektēts un noteikts, tā apakšējās robežas plūsmas ātrumu nevar mainīt, un augšējās robežas plūsmas ātruma izmaiņas var mainīt, regulējot diferenciālā spiediena raidītāju vai nomainot diferenciālā spiediena raidītājs. Piemēram, dažiem elektromagnētisko caurplūdes mērītāju vai ultraskaņas plūsmas mērītāju modeļiem daži lietotāji paši var atiestatīt plūsmas augšējo robežu.
(6) Diapazona pakāpe
Diapazona pakāpe ir plūsmas mērītāja augšējās robežas plūsmas ātruma un apakšējās robežas plūsmas ātruma attiecība. Jo lielāka vērtība, jo plašāks plūsmas diapazons. Lineārajiem skaitītājiem ir plašs diapazons, parasti 1:10. Nelineāro plūsmas mērītāju diapazons ir tikai 1:3. Plūsmas mērītājiem, ko parasti izmanto procesa kontrolei vai pārvaldīšanas nodošanas uzskaitei, ja nepieciešams plašs plūsmas diapazons, neizvēlieties plūsmas mērītāju ar mazu diapazonu.
Pašlaik, lai veicinātu savu caurplūdes mērītāju plašo plūsmas diapazonu, daži ražotāji lietošanas pamācībā ir ļoti augstu palielinājuši augšējās robežplūsmas plūsmas ātrumu, piemēram, šķidrums ir palielināts līdz 7-10m/ s (parasti 6m/s); gāze tiek palielināta līdz 50- 75m/s (parasti 40–50) m/s); patiesībā tik liels plūsmas ātrums nav lietojams. Faktiski plašā diapazona atslēga ir zemāka apakšējā plūsmas ātruma robeža, lai apmierinātu mērījumu vajadzības. Tāpēc praktiskāks ir plaša diapazona caurplūdes mērītājs ar zemu apakšējās robežas plūsmas ātrumu.
(7) Spiediena zudums
Spiediena zudums parasti nozīmē, ka plūsmas sensors rada neatgriezeniskus spiediena zudumus, kas mainās atkarībā no plūsmas plūsmas kanālā iestatīto statisko vai aktīvu noteikšanas elementu vai plūsmas virziena izmaiņu dēļ, un tā vērtība dažkārt var sasniegt desmitiem kilopaskālu. Tāpēc caurplūdes mērītājs jāizvēlas atbilstoši pieļaujamajam plūsmas ātruma spiediena zudumam, ko nosaka cauruļvadu sistēmas sūknēšanas jauda un caurplūdes mērītāja ieplūdes spiediens. Nepareiza izvēle ierobežos šķidruma plūsmu un izraisīs pārmērīgu spiediena zudumu un ietekmēs plūsmas efektivitāti. Dažiem šķidrumiem (augsta tvaika spiediena ogļūdeņražu šķidrumiem) arī jāņem vērā, ka pārmērīgs spiediena kritums var izraisīt šķidrās fāzes kavitāciju un iztvaikošanu, samazinot mērījumu precizitāti vai pat sabojāt plūsmas mērītāju. Piemēram, ūdens piegādes caurplūdes mērītājam, kura caurules diametrs ir lielāks par 500 mm, jāņem vērā palielinātās sūknēšanas izmaksas, ko izraisa pārmērīgi enerģijas zudumi spiediena zuduma dēļ. Saskaņā ar attiecīgiem ziņojumiem plūsmas mērītāja ar lielāku spiediena zudumu mērīšanai sūknēšanas izmaksas bieži pārsniedz plūsmas mērītāja iegādes izmaksas ar zemu spiediena zudumu un augstāku cenu.
(8) Izejas signāla raksturlielumi
Plūsmas mērītāja izvades un displeja tilpumu var iedalīt:
① Plūsma (tilpuma plūsma vai masas plūsma); ② Kopā; ③ Vidējais plūsmas ātrums; ④ Punkta plūsmas ātrums. Daži plūsmas mērītāji izvada analogos lielumus (strāvu vai spriegumu), bet citi izvada impulsu daudzumus. Analogā izeja parasti tiek uzskatīta par piemērotu procesa kontrolei, un tā ir vairāk piemērota savienošanai ar vadības cilpas vienībām, piemēram, regulēšanas vārstiem; impulsu izvade ir vairāk piemērota kopējās un augstas precizitātes plūsmas mērīšanai. Tālvadības signāla pārraides impulsa izvadei ir augstāka pārraides precizitāte nekā analogajai izvadei. Izejas signāla režīmam un amplitūdai jābūt arī iespējai pielāgoties citām iekārtām, piemēram, vadības saskarnēm, datu procesoriem, trauksmes ierīcēm, atvērtās ķēdes aizsardzības shēmām un datu pārraides sistēmām.
(9) Reakcijas laiks
Lietojot pulsējošas plūsmas lietojumos, uzmanība jāpievērš plūsmas mērītāja reakcijai uz plūsmas soļa maiņu. Dažām lietojumprogrammām ir nepieciešama plūsmas mērītāja izvade, lai sekotu šķidruma plūsmai, savukārt citām ir nepieciešama lēnāka reakcijas izvade, lai iegūtu saliktu vidējo rādītāju. Pārejošas reakcijas bieži tiek izteiktas laika konstantēs vai reakcijas frekvencēs, no kurām pirmā svārstās no dažām milisekundēm līdz dažām sekundēm, bet otrā - zem simtiem Hz. Displeja instrumenta izmantošana var ievērojami pagarināt reakcijas laiku. Parasti tiek uzskatīts, ka plūsmas mērītāja dinamiskās reakcijas asimetrija, kad plūsmas ātrums palielinās vai samazinās, paātrinās plūsmas mērīšanas kļūdas palielināšanos.
2. Šķidruma raksturlielumi
Plūsmas mērīšanā dažādus plūsmas mērītājus vienmēr ietekmē viens vai vairāki šķidruma fizikālo īpašību parametri, tāpēc šķidruma fizikālās īpašības lielā mērā ietekmēs plūsmas mērītāja izvēli. Tāpēc izvēlētajai mērīšanas metodei un plūsmas mērītājam ir ne tikai jāpielāgojas mērāmā šķidruma īpašībām, bet arī jāņem vērā šķidruma fizikālo īpašību izmaiņu ietekme uz citu parametru mērīšanas procesā. Piemēram, temperatūras izmaiņu ietekme uz šķidrumu viskozitāti.
Kopējās šķidruma īpašības ir blīvums, viskozitāte, tvaika spiediens un citi parametri. Šos parametrus parasti var atrast rokasgrāmatā, lai novērtētu dažādu šķidruma parametru pielāgošanās spējas un plūsmas mērītāju izvēli lietošanas apstākļos. Bet ir arī daži īpašumi, kurus nevar atrast. Piemēram, korozija, mērogošana, aizsprostojums, fāzes pāreja un sajaucams stāvoklis.
(1) Šķidruma temperatūra un spiediens
Rūpīgi analizējiet šķidruma darba spiedienu un temperatūru caurplūdes mērītājā, īpaši, mērot gāzi, temperatūras un spiediena izmaiņas izraisa pārmērīgas blīvuma izmaiņas, un izvēlētā mērīšanas metode var tikt mainīta. Piemēram, ja temperatūra un spiediens ietekmē veiktspēju, piemēram, plūsmas mērīšanas precizitāti, ir jāveic temperatūras vai spiediena korekcijas. Turklāt plūsmas mērītāja korpusa konstrukcijas izturība un materiāls ir atkarīgs arī no šķidruma temperatūras un spiediena. Tāpēc temperatūras un spiediena vērtības un vērtības ir precīzi jāzina. Ja temperatūra un spiediens ļoti svārstās, izvēle jāveic rūpīgi.
Jāņem vērā arī tas, ka, mērot gāzi, ir jāpārliecinās, ka tās tilpuma plūsmas vērtība ir temperatūra un spiediens darba stāvoklī vai temperatūra un spiediens standarta stāvoklī.
(2) Šķidruma blīvums
Šķidrumiem lielākajā daļā lietojumu blīvums ir relatīvi nemainīgs, ja vien nav lielas temperatūras izmaiņas, parasti blīvuma korekcija nav nepieciešama. Gāzes lietojumos plūsmas mērītāja diapazons un linearitāte ir atkarīga no gāzes blīvuma. Parasti atlasei ir jāzina vērtības standarta apstākļos un darba apstākļos. Ir arī plūsmas stāvokļa vērtības konvertēšana uz kādu atzītu atsauces vērtību, ko plaši izmanto naftas uzglabāšanā un transportēšanā. Zema blīvuma gāzes var būt sarežģītas dažām mērīšanas metodēm, jo īpaši instrumentiem, kas izmanto gāzes impulsu, lai nospiestu noteikšanas sensoru (piemēram, turbīnas plūsmas mērītāji).
(3) Viskozitāte
Dažādu šķidrumu viskozitāte ir ļoti atšķirīga un ievērojami mainās atkarībā no temperatūras izmaiņām. Gāze ir atšķirīga, viskozitātes atšķirība starp dažādām gāzēm ir neliela, un tās vērtība parasti ir zemāka. Un temperatūras un spiediena izmaiņu dēļ būtiski nemainīsies. Jo šķidruma viskozitāte ir daudz augstāka nekā gāzes viskozitāte. Piemēram, pie 20 grādiem un 100kPa ūdens dinamiskā viskozitāte ir Pa·s, bet gaisa dinamiskā viskozitāte ir Pa·s, tāpēc viskozitātes ietekme ir jāņem vērā šķidrumiem, savukārt gāzu viskozitāte nav tik svarīga. kā šķidrumi.
Viskozitātes ietekme uz dažāda veida plūsmas mērītājiem ir atšķirīga. Piemēram, elektromagnētisko plūsmas mērītāju, ultraskaņas plūsmas mērītāju un Coriolis masas plūsmas mērītāju plūsmas vērtība ir plašā viskozitātes diapazonā, ko var uzskatīt, ka šķidruma viskozitāte neietekmē. ; Pozitīva darba tilpuma plūsmas mērītāju kļūdu raksturlielumi ir saistīti ar viskozitāti un var būt nedaudz ietekmēti; savukārt rotametriem, turbīnu plūsmas mērītājiem un virpuļplūsmas mērītājiem ir lielāka ietekme, ja viskozitāte pārsniedz noteiktu vērtību un tos nevar izmantot.
Dažu plūsmas mērītāju raksturlielumus raksturo caurules Reinoldsa skaitlis kā parametrs, un caurules Reinoldsa skaitlis ir šķidruma viskozitātes, blīvuma un caurules ātruma funkcija. Tāpēc viskozitāte joprojām ietekmē instrumenta īpašības.
Viskozitāte ir arī parametrs, lai atšķirtu Ņūtona un neŅūtona šķidrumus, un lielākā daļa plūsmas mērīšanas metožu un plūsmas mērītāju ir piemēroti tikai Ņūtona šķidrumiem. Visas gāzes ir Ņūtona šķidrumi. Lielākā daļa šķidrumu, kā arī šķidrumi, kas satur nelielu skaitu sfērisku daļiņu, arī ir Ņūtona šķidrumi. Mērīšanas metodes un plūsmas mērītāji, kas ir piemērojami tikai Ņūtona šķidrumiem, ietekmēs mērījumus, ja tos izmantos šķidrumiem, kas nav Ņūtona šķidrumi. Tāpēc Ņūtona šķidrums ir svarīgs nosacījums normālai šķidruma plūsmas mērīšanas lietošanai.
Viskozitātes ietekme uz dažāda veida plūsmas mērītāju klāstu ir atšķirīga. Parasti pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītāju viskozitāte palielinās un diapazons paplašinās. Turbīnas plūsmas mērītājs un virpuļplūsmas mērītājs ir pretēji, viskozitāte palielinās un diapazons samazinās. Tāpēc, novērtējot šķidruma piemērotību, ir jāņem vērā šķidruma temperatūras-viskozitātes raksturlielumi.plūsmas mērītājs.
Dažiem neņūtona šķidrumiem (piemēram, urbšanas dubļiem, mīkstumam, šokolādei un krāsai) ir sarežģīti plūsmas stāvokļi, un ir grūti spriest par to īpašībām. Izvēloties caurplūdes mērītāju, jābūt uzmanīgiem.
(4) Ķīmiskā korozija un zvīņošanās
① Ķīmiskās korozijas problēmas
Šķidruma ķīmiskās korozijas problēma dažkārt var būt noteicošais faktors, izvēloties mērīšanas metodi un plūsmas mērītāju izmantošanu. Piemēram, daži šķidrumi korodēs caurplūdes mērītāja saskares daļas, veidojot piesārņojumu vai nogulsnējot kristālus uz virsmas, kā arī elektrolītisko ķīmiju uz metāla detaļu virsmas, kas samazinās plūsmas mērītāja veiktspēju un kalpošanas laiku. Tāpēc, lai atrisinātu ķīmiskās korozijas un mērogošanas problēmu, ražotāji ir pieņēmuši daudzas metodes, piemēram, izvēloties pretkorozijas materiālus vai veicot pretkorozijas pasākumus plūsmas mērītāja struktūrai, piemēram, droseles atveres plāksnei. ir izgatavots no keramikas materiāliem, un metāla pludiņa plūsmas ātrums ir Mērinstruments ir izklāts ar korozijizturīgu inženierplastmasu. Tomēr plūsmas mērītājiem ar sarežģītākām struktūrām, piemēram, pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītājiem un turbīnu caurplūdes mērītājiem, nav iespējams izmērīt korozīvus šķidrumus. Dažiem plūsmas mērītājiem ir izturība pret koroziju, vai tiem ir viegli veikt pretkorozijas pretestības pasākumus no galvenās struktūras. Ultraskaņas plūsmas mērītāja devēja zonde ir uzstādīta uz cauruļvada ārējās sienas un nesaskaras ar izmērīto šķidrumu, kas būtībā ir pretkorozijas līdzeklis. Elektromagnētiskajam plūsmas mērītājam ir tikai mērīšanas caurules oderējums un vienkāršas formas elektrodu pāris, kas saskaras ar šķidrumu. Pēdējos gados dažas konstrukcijas nesaskaras ar elektrodiem ar šķidrumu, kas arī ir pretkorozijas pasākums.
② Mērogošana
Plūsmas mērītāja dobuma un plūsmas sensora mērogošanas vai kristalizācijas dēļ tiks samazināts plūsmas mērītāja kustīgo daļu attālums, kā arī jutīgo elementu jutīgums vai mērījumu veiktspēja plūsmas mērītājā. Piemēram, izmantojot ultraskaņas plūsmas mērītāju, piesārņojuma slānis var kavēt ultraskaņas emisiju. Elektromagnētiskā caurplūdes mērītāja lietojumos nevadošs mērogošanas slānis izolē elektrodu virsmas un padara plūsmas mērītāju nederīgu. Tāpēc daži plūsmas mērītāji bieži izmanto apkuri ārpus plūsmas sensora, lai novērstu kristalizācijas nokrišņus vai uzstādītu atkaļķošanas ierīci.
Ķīmiskās korozijas un mērogošanas rezultātā mainās testa caurules iekšējās sienas raupjums, un nelīdzenums ietekmēs šķidruma plūsmas ātruma sadalījumu. Tāpēc lietotājiem ir ieteicams pievērst uzmanību šai problēmai. Piemēram, daudzus gadus lietotas caurules ir jātīra un jāatkaļķo.
Korozija un piesārņojums ietekmē plūsmas mērījumu izmaiņas, kas atšķiras atkarībā no plūsmas mērītāja veida. Tālāk ir minēti piemēri ultraskaņas plūsmas mērītājs un elektromagnētiskais plūsmas mērītājs, lai ilustrētu rezultātus cauruļvada mērogošanas ietekmes dēļ. Piemēram, cauruļvadam, kura iekšējais diametrs ir 50mm, iekšējās sienas mērogošana vai nogulsnēšanās 0.1-0,2 mm samazinās mērīšanas cauruļvada laukumu par {{ 8}},4 procenti -0,6 procenti, iegūtā kļūda būs novirze, ko nevar ignorēt 0.5 līdz 1.0 klases plūsmas mērītājam.
(5) Kompresijas koeficients
Gāzes kompresijas koeficients z ir faktiskā īpatnējā tilpuma attiecība pret noteiktas gāzes masas "tilpumu" tajā pašā temperatūrā un spiedienā. Kopumā gāzei z=0; faktiskā gāze z var būt lielāka par 1 vai mazāka par 1. z novirzes lielums no 1 norāda pakāpi, kādā faktiskā gāze novirzās no gāzes. Gāzes saspiežamības z vērtība ir atkarīga no sugas vai sastāva, temperatūras, spiediena. Tāpēc gāzes mērījumam ir jāiegūst šķidruma blīvums darba stāvoklī, izmantojot saspiežamības koeficientu. Blīvumu aprēķina no temperatūras, spiediena un saspiežamības šķidrumiem ar fiksētām sastāvdaļām. Ja šķidrums ir daudzkomponents (piemēram, dabasgāzes mērīšana) un darbojas superkritiskā reģiona tuvumā (vai tajā), ir nepieciešams tiešsaistes blīvuma mērītājs, lai mērītu blīvumu tiešsaistē.
3. Plūsmas mērītāja uzstādīšana
1. Lietas, kurām jāpievērš uzmanība uzstādīšanas laikā
Uzstādīšanas problēmām ir atšķirīgas prasības dažādu principu plūsmas mērītājiem. Dažiem caurplūdes mērītājiem, piemēram, diferenciālā spiediena plūsmas mērītājiem un ātruma plūsmas mērītājiem, saskaņā ar noteikumiem noteikta garuma vai gara taisna caurules daļa jāaprīko augšpus un lejpus plūsmas mērītāja, lai nodrošinātu, ka šķidruma plūsma pirms plūsmas mērītāja ieplūdes gala ir pilnībā izstrādāta. . Savukārt citiem caurplūdes mērītājiem, piemēram, pozitīva nobīdes plūsmas mērītājiem, pludiņa plūsmas mērītājiem utt., nav izvirzītas prasības attiecībā uz taisnu cauruļu posmu garumu vai tās ir zemākas.
Dažiem caurplūdes mērītājiem ir noteiktas kļūdas uzstādīšanas ietekmes dēļ. Piemēram, Coriolis masas plūsmas mērītāji uzstādīšanas spriedzes ietekmē radīs lielas kļūdas. Problēmas retrospektīvo plūsmas mērītāju izmantošanā var nebūt saistītas ar paša caurplūdes mērītāja problēmām, un daudzas situācijas izraisa nepareiza uzstādīšana. Bieži sastopamās problēmas ir šādas:
① Apgrieziet diferenciālā spiediena plūsmas mērītāja atveres plāksnes ieplūdes virsmu;
② Plūsmas sensors ir uzstādīts vietā ar sliktu plūsmas ātruma sadalījuma profilu;
③ Impulsu caurulē, kas savienota ar diferenciālā spiediena ierīci, pastāv nevēlamas fāzes;
④ Plūsmas mērītājs ir uzstādīts kaitīgā vidē vai nepieejamā vietā;
⑤ Plūsmas mērītāja plūsmas virziens ir uzstādīts nepareizi;
⑥ Plūsmas mērītājs vai elektriskā signāla pārraides līnija ir novietota zem spēcīga elektromagnētiskā lauka;
⑦ Uzstādiet pret vibrācijas traucējumiem jutīgu plūsmas mērītāju uz cauruļvada ar vibrāciju;
⑧ Nepieciešamo aizsargpiederumu trūkums.
2. Uzstādīšanas nosacījumi
Lietojot caurplūdes mērītāju, uzmanība jāpievērš uzstādīšanas apstākļu pielāgošanās spējai un prasībām, galvenokārt no šādiem aspektiem, piemēram, plūsmas mērītāja uzstādīšanas virziens, šķidruma plūsmas virziens, augšējo un lejteces cauruļvadu konfigurācija, vārsts pozīcijas, aizsargpiederumi, pulsējošas plūsmas ietekme, vibrācija, elektriskie traucējumi un plūsmas mērītāju apkope utt.
① Cauruļvadu elektroinstalācija uz vietas
Pievērsiet uzmanību caurplūdes mērītāja uzstādīšanas virzienam, vadot cauruļvadu uz vietas. Tā kā plūsmas mērītāja uzstādīšanas virzienu parasti iedala vertikālās uzstādīšanas metodēs un horizontālās uzstādīšanas metodēs, šīm divām uzstādīšanas metodēm plūsmas mērīšanas veiktspēja atšķiras. Piemēram, šķidruma vertikālā lejupvērstā plūsma radīs papildu spēku plūsmas mērītāja sensoram, kas ietekmēs plūsmas mērītāja darbību un samazinās plūsmas mērītāja linearitāti un atkārtojamību. Plūsmas mērītāja uzstādīšanas virziens ir atkarīgs arī no šķidruma fizikālajām īpašībām. Piemēram, horizontālais cauruļvads var izgulsnēt cietās daļiņas, tāpēc caurplūdes mērītājs, kas mēra šo stāvokli, ir uzstādīts vertikālajā cauruļvadā.
② Šķidruma plūsmas virziens
Šī problēma ir līdzīga plūsmas mērītāja uzstādīšanas virzienam. Tā kā daži plūsmas mērītāji var darboties tikai vienā virzienā, pretējā plūsma sabojās caurplūdes mērītāju. Izmantojot līdzīgus plūsmas mērītājus, tiek ņemta vērā arī reversās plūsmas iespēja dīkstāves gadījumā, tādēļ ir nepieciešami pasākumi, piemēram, pretvārstu uzstādīšana caurplūdes mērītāja aizsardzībai. Pat plūsmas mērītājam, ko var izmantot abos virzienos, var būt dažas atšķirības mērījumu veiktspējā starp priekšu un atpakaļgaitu, un tas ir jāizmanto, kā norādījis ražotājs.
③ Plūsmas mērītāja taisnās caurules posmi augšup un lejup pa straumi
Tā kā caurplūdes mērītāju ietekmēs cauruļvada ieplūdes plūsmas stāvoklis, cauruļvada veidgabali arī radīs plūsmas traucējumus. Plūsmas traucējumi parasti ietver virpuļu un plūsmas ātruma sadalījuma profila kropļojumus. Virpuļa esamība parasti ir saistīta ar divu vai vairāku kosmosa (stereo) līkumu klātbūtni, ko izraisa. Ātruma profila izkropļojumus parasti izraisa lokāli šķēršļi cauruļu veidgabalos (piemēram, vārstos) vai līkumos. Šie efekti ir jāuzlabo ar atbilstoša garuma taisniem skrējieniem augšup pa straumi vai uzstādot plūsmas kondicionētājus. Papildus plūsmas mērītāja savienojuma veidgabalu ietekmei varat apsvērt arī augšupējo cauruļu veidgabalu kombinācijas ietekmi, jo tie var radīt dažādus traucējumu avotus, tāpēc noteikti saglabājiet attālumu starp traucējumu avotiem, cik vien iespējams, samazināt to ietekmi. Piemēram, daļēji atvērts vārsts seko uzreiz pēc viena līkuma.
Ir nepieciešama arī taisna caurules sekcija lejpus plūsmas mērītāja, lai samazinātu pakārtotās plūsmas ietekmi.
Tilpuma plūsmas mērītājiem un Coriolis masas plūsmas mērītājiem tos neietekmē asimetriskie plūsmas profili; lai samazinātu virpuļu veidošanos, jāizmanto turbīnas plūsmas mērītāji; elektromagnētiskajiem caurplūdes mērītājiem un diferenciālā spiediena caurplūdes mērītājiem ir jāierobežo virpulis līdz ļoti mazam diapazonā.
Kavitāciju un kondensāciju izraisa nepamatots cauruļu izvietojums, izvairoties no krasām caurules diametra un virziena izmaiņām. Slikts cauruļvadu izvietojums var arī radīt pulsāciju.
④ Caurules diametrs un caurules vibrācija
Dažiem plūsmas mērītāju veidiem nav plašs cauruļu diametru diapazons, tāpēc pārāk liels vai pārāk mazs ierobežos caurplūdes mērītāju šķirņu izvēli. Lai izmērītu plūsmas ātrumu ar mazu vai lielu plūsmas ātrumu, varat izvēlēties caurplūdes mērītāju, kura diametrs atšķiras no caurules diametra, un savienošanai varat izmantot reduktoru, lai plūsmas mērītājs darbotos norādītajā diapazonā. Ja plūsmas ātrums pārsniedz diapazonu, ja plūsmas ātrums ir pārāk zems, plūsmas mērītāja kļūda palielināsies, un plūsmas mērītāja kļūda var palielināties.
Daži plūsmas mērītāji, piemēram, virpuļplūsmas mērītāji un pjezoelektrisko detektoru Coriolis masas plūsmas mērītāji, ir jutīgi pret mehāniskām vibrācijām un tos viegli traucē cauruļvadu vibrācijas. Uzmanība jāpievērš atbalsta konstrukcijai uz cauruļvadiem pirms un pēc plūsmas mērītāja. Papildus pulsācijas novēršanas līdzekļu izmantošanai pulsācijas seku novēršanai ir jāpievērš uzmanība arī tam, lai visi uzstādītie plūsmas mērītāji nebūtu pieejami vibrācijas vai pulsācijas avotiem.
⑤ Vārsta uzstādīšanas pozīcija
Vadības vārsts un izolācijas vārsts ir uzstādīti cauruļvadā, kur ir uzstādīts caurplūdes mērītājs. Lai izvairītos no dažiem plūsmas ātruma sadales traucējumiem un kavitācijas, ko izraisa vārsts, un ietekmētu caurplūduma mērītāja mērījumus, vispārējais vadības vārsts jāuzstāda aiz plūsmas mērītāja un vadības vārsts jāuzstāda plūsmas mērītājā. Plūsmas mērītāja pretspiedienu var arī palielināt lejup pa straumi, lai samazinātu kavitācijas iespējamību plūsmas mērītājā.
Izolācijas vārsta mērķis ir izolēt plūsmas mērītāju no šķidruma līnijā, lai atvieglotu apkopi. Augšpuses vārstam jābūt pietiekami tālu no plūsmas mērītāja. Kad plūsmas mērītājs darbojas, augšējais vārsts ir pilnībā jāatver, lai izvairītos no traucējumiem, piemēram, plūsmas ātruma sadalījuma traucējumiem.
⑥ Aizsargpiederumi
Aizsargpiederumu uzstādīšana ir aizsargpasākums, lai nodrošinātu caurplūdes mērītāja normālu darbību. Piemēram, pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītājos unturbīnu caurplūdes mērītāji, dažas nepieciešamās iekārtas, piemēram, filtri, parasti ir jāuzstāda augšpus. Visas šīs iekārtas jāuzstāda tā, lai neietekmētu plūsmas mērītāja lietošanu.
⑦ Elektriskais savienojums un elektromagnētiskie traucējumi
Pašlaik lielākajai daļai plūsmas mērīšanas sistēmu, neatkarīgi no tā, vai tas ir pats caurplūdes mērītājs vai tā piederumi, ir elektronisks aprīkojums, tāpēc izmantotais barošanas avots ir jāsaskaņo ar plūsmas mērītāju. Ja caurplūdes mērītāja izejas līmenis ir zems, jāizmanto videi piemērots priekšpastiprinātājs. Dažu veidu caurplūdes mērītāju izejas signālu viegli traucē lieljaudas komutācijas ierīces, kas liek plūsmas mērītāja izejas impulsiem svārstīties un ietekmē plūsmas mērītāja darbību. Piemēram, signāla kabelim jāatrodas pēc iespējas tālāk no strāvas kabeļa un strāvas avota, lai samazinātu elektromagnētiskos un radiofrekvences traucējumus. ietekmes.
⑧ Pulsējoša plūsma un nestabila plūsma
Papildus pulsācijas slāpētāju izmantošanai ir jāpievērš uzmanība tam, lai visi uzstādītie plūsmas mērītāji nebūtu pieejami pulsācijas avotiem. Parastie pulsācijas avoti ir fiksēta darba tilpuma sūkņi, virzuļkompresori, oscilējošie vārsti vai regulatori, virpuļvilcieni un citas hidrauliskās svārstības. Parasti diferenciālā spiediena plūsmas mērītājiem ir pulsējošas plūsmas kļūdas, bet turbīnas plūsmas mērītājiem unvirpuļplūsmas mērītājiir arī pulsējošas plūsmas kļūdas. Nestabila plūsma ir plūsma, kas mainās atkarībā no laika, un lēna pulsācija ir īpašs nestabilas plūsmas gadījums. Piemēram, lēnas pulsācijas, ko izraisa liela izmēra vadības vārsta darbība.
Plūsmas mērītājs var apstrādāt plūsmas sensora un sekundārā displeja instrumenta pulsācijas efektus atsevišķi. Uzstādiet plūsmas sensoru tālāk no pulsācijas avota vai cauruļvadu sistēmā uzstādiet zemas caurlaidības filtru, piemēram, sūcēju (šķidrumiem) vai droseli (gāzei), lai samazinātu pulsācijas pakāpi. Sekundārais displeja instruments var izvēlēties plūsmas mērītāju ar labiem reakcijas parametriem (piemēram, elektromagnētisko plūsmas mērītāju, ultraskaņas plūsmas mērītāju), lai palielinātu slāpēšanu, un izmērīt pulsācijas parametrus, lai novērtētu pulsācijas papildu kļūdu.
4. Vides stāvokļa prasības
Izvēloties caurplūduma mērītājus, nevajadzētu ignorēt apkārtējos apstākļus un ar to saistītās izmaiņas, piemēram, apkārtējās vides temperatūru, mitrumu, drošību un elektriskos traucējumus.
① Apkārtējā temperatūra
Apkārtējās vides temperatūras izmaiņas var ietekmēt caurplūdes mērītāja elektronisko daļu un plūsmas sensora daļu. Piemēram, temperatūras izmaiņas var ietekmēt sensora izmēra izmaiņas, siltuma pārnesi caur plūsmas mērītāja korpusu, šķidruma blīvuma un viskozitātes izmaiņas utt. Kad apkārtējās vides temperatūra ietekmē displeja instrumenta elektroniskās sastāvdaļas, komponentu parametri tiks mainīti. Plūsmas sensors un sekundārais displeja instruments ir jāuzstāda dažādās vietās, piemēram, sekundārais displeja instruments jāuzstāda vadības telpā, lai nodrošinātu, ka elektroniskos komponentus neietekmē temperatūra. Jāteic, ka apkārtējās temperatūras ietekmei nevajadzētu būt vienai no galvenajām nenoteiktības ietekmēm, novērtējot kopējo plūsmas mērījumu nenoteiktību.
② Apkārtējais mitrums
Atmosfēras mitrums vidē ir arī viena no problēmām, kas ietekmē caurplūdes mērītāja izmantošanu. Piemēram, augsts mitrums paātrinās atmosfēras koroziju un elektrolītisko koroziju un samazinās elektrisko izolāciju, un zems mitrums izraisīs statisko elektrību. Straujas apkārtējās vides vai vides temperatūras izmaiņas var izraisīt mitruma problēmas, piemēram, kondensāciju uz virsmas.
③ Drošība
Plūsmas mērītājs ir jāizvēlas saskaņā ar attiecīgajām specifikācijām un standartiem, lai tas būtu piemērots lietošanai sprādzienbīstamā vidē, un vietai ir jāatbilst sprādziendrošu standartiem.
④Elektriskie traucējumi
Strāvas kabeļi, motori un elektriskie slēdži rada elektromagnētiskus traucējumus, kas var izraisīt kļūdas plūsmas mērīšanā, ja netiek veikti nekādi pasākumi.
5. Ekonomiskie apsvērumi
1. Apsveriet plūsmas mērītāja iegādes izmaksas no ekonomiskā viedokļa
Iegādājoties caurplūdes mērītāju, ir jāsalīdzina dažāda veida caurplūdes mērītāju ekonomiskā ietekme uz kopējo mērīšanas sistēmu. Piemēram, plūsmas mērītājs ar mazāku diapazonu nekā plūsmas mērītājs ar plašāku diapazonu ir jāpārklāj ar vairākiem plūsmas mērītājiem paralēli un vairākiem cauruļvadiem vienā mērījumu diapazonā. Tāpēc papildus plūsmas mērītājam ir jāpievieno daudzas palīgierīces, piemēram, vārsti un cauruļvadu piederumi. Pagaidiet. Lai gan plūsmas mērītāja izmaksas tiek samazinātas uz virsmas, citas izmaksas tiek palielinātas, ko nav izdevīgi aprēķināt. Piemēram, atveres plūsmas mērītāja un diferenciālā spiediena mērītāja uzstādīšanas izmaksas ir salīdzinoši lētas, bet mērīšanas cilpas sastādīšanas izmaksas, ieskaitot sprauslas plāksnes fiksētos piederumus, var pārsniegt pamata daļu izmaksas.
2. Uzstādīšanas izmaksas
Iegādājoties caurplūdes mērītāju, jāņem vērā ne tikai plūsmas mērītāja iegādes izmaksas, bet arī citas izmaksas, piemēram, piederumu iegādes izmaksas, uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā izmaksas, apkopes un regulārās pārbaudes izmaksas, ekspluatācijas izmaksas un rezerves daļu izmaksas.
Piemēram, daudziplūsmas mērītājiir jāaprīko ar salīdzinoši garām taisnām cauruļu sekcijām augšpus, lai nodrošinātu to mērījumu veiktspēju. Tāpēc pareizai uzstādīšanai ir nepieciešams papildu cauruļvadu izvietojums vai apvada cauruļvadi regulārai apkopei. Tāpēc uzstādīšanas maksa daudzos aspektos ir jāvērtē saprātīgi, piemēram, noslēgvārsts, filtrs un citas ekspluatācijai nepieciešamās papildu izmaksas.
3. Ekspluatācijas izmaksas
Plūsmas mērītāja darbības izmaksas galvenokārt ir enerģijas patēriņš darbības laikā, tostarp elektriskā instrumenta iekšējais enerģijas patēriņš vai pneimatiskā instrumenta gaisa avota enerģijas patēriņš un enerģija, kas patērēta šķidruma izspiešanai caur instrumentu mērīšanas procesa laikā. , tas ir, sūknis, kas pārvar spiediena zudumu, ko mērīšanas rezultātā rada instruments. Piegādes izmaksas utt. Piemēram, lielu daļu no diferenciālā spiediena, ko rada diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji, nevar atgūt, un arī pozitīva darba plūsmas mērītājiem un turbīnu plūsmas mērītājiem ir ievērojama pretestība. Tikai pilns kanāls, netraucētselektromagnētiskie caurplūdes mērītājiunultraskaņas plūsmas mērītājipamatā ir nulles izmaksas, un ievietošanas plūsmas mērītājiem ir mazs bloķēšanas koeficients liela diametra caurulēm, un to spiediena zudumus var ignorēt.
Tiek lēsts, ka viena gada sūknēšanas enerģijas patēriņš diferenciālā spiediena atveres caurplūdes mērītājam ar diametru 100 mm ir līdzvērtīgs plūsmas mērītāja iegādes izmaksām. Ja elektromagnētiskais caurplūdes mērītājs tiek nomainīts, iegādes izmaksas ir līdzvērtīgas tikai četriem gadiem. no enerģijas patēriņa. Paredzēts, ka lielāka diametra caurules sūknēšanas enerģijas patēriņš būs dārgāks. Parasti tiek uzskatīts, ka plūsmas mērītājs ar zemu spiediena zudumu un bez spiediena zudumiem ir jāizmanto pēc iespējas vairāk plūsmas mērītājam, kas pārsniedz 5000 mm. Piemēram, tradicionālajos diferenciālā spiediena plūsmas mērītājos, ko izmanto ūdensapgādes projektos, reti tiek izmantotas atveres plāksnes un tiek izmantotas Venturi caurules ar zemu spiediena zudumu. Tagad tie ir atjaunināti uz elektromagnētiskajiem plūsmas mērītājiem un ultraskaņas plūsmas mērītājiem.
4. Testēšanas maksa
Testēšanas maksu nosaka atbilstoši caurplūdes mērītāja verifikācijas periodam. Lai noteiktu jēlnaftu vai rafinētu eļļu, ko parasti izmanto tirdzniecības norēķiniem, uz vietas bieži tiek izveidota standarta tilpuma caurule, lai tiešsaistē veiktu plūsmas mērītāja pārbaudi.
5. Apkopes izmaksas un rezerves daļu izmaksas utt.
Uzturēšanas izmaksas ir izmaksas, kas nepieciešamas, lai mērīšanas sistēma normāli darbotos pēc plūsmas mērītāja nodošanas ekspluatācijā, galvenokārt ieskaitot apkopes un rezerves daļu izmaksas. Plūsmas mērītājiem ar kustīgām daļām ir jāveic vairāk apkopes darbu, piemēram, regulāri jāmaina nodilumizturīgie gultņi, vārpstas, sliedes, transmisijas zobrati utt.; ir jāpārbauda arī plūsmas mērītāji bez kustīgām daļām, piemēram, ar parasto ģeometrisko mērījumu metodi, lai pārbaudītu atveres plāksnes plūsmas mērītāju.
Rezerves daļu izmaksas palielināsies, jo uzlabosies caurplūdes mērītāja darbība. Izvēloties caurplūdes mērītāju, jāņem vērā rezerves daļu iegādes izmaksu palielināšana, jo īpaši no ārzemēm ievestā caurplūduma mērītāja, un dažkārt bieži tiek nomainīts viss caurplūdes mērītājs, jo ir grūti nolietot rezerves daļas.
6. Mērīšanas metožu un caurplūdes mērītāju izvēle
Iepriekšējās sadaļas ir par vispārējo plūsmas mērītāju izvēli. Šajā sadaļā kā piemērs ir apskatīta plūsmas mērītāju izvēle vircas plūsmas, lielas šķidruma plūsmas un tvaika plūsmas mērīšanai.
1. Suspensijas plūsmas mērīšanas izvēle
Plūsmas mērītāja atlases sarakstā papildu plūsmas mērītāji, kurus var izmantot daļiņu šķiedru vircai, ir šādi: diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji ietver līkumus, ķīļveida caurules, elektromagnētiskos plūsmas mērītājus, Doplera ultraskaņas plūsmas mērītājus, Vortex plūsmas mērītājus, mērķa plūsmas mērītājus, Koriolisa masas plūsmas mērītājus utt. Pašreizējā sadzīves caurplūdes mērītāju lietojuma un dažādu caurplūdes mērītāju mērījumu veiktspējas gadījumā elektromagnētiskie caurplūdes mērītāji ir pirmā izvēle vircas plūsmas mērīšanai, ja vien izmērītā virca nav nevadoša vai satur feromagnētiskas daļiņas, un nav atļauts pārgriezt mērīšanas cauruļvadu sistēmu. izslēgts uz Tikai tad, kad ir pievienots plūsmas sensors, tiek atlasīti citi plūsmas mērītāji. Saskaņā ar ziņojumiem daudzu gadu pieredze ogļu-ūdens vircas plūsmas ātruma mērīšanā ar pulverizētu ogļu saturu līdz 65 procentiem tiek uzskatīta par labāku nekā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji.
Šķidruma mērīšanai var izmantot diferenciālā spiediena plūsmas mērītājus. Papildus līkumiem, ķīļveida caurulēm un gredzenveida caurulēm diferenciālā spiediena sensoru var izmantot arī apļveida atveru plāksnēm un ekscentriskām atveru plāksnēm, ja cietā fāze ir maza. Mērīšanai izmanto arī Venturi caurules. .
Doplera ultraskaņas caurplūdes mērītāju var izmērīt, nenogriežot cauruli un nostiprinot ultraskaņas devēju (zondi) ārpus caurules, taču mērījumu precizitāte nav augsta.
Vortex plūsmas mērītājs var izmērīt tikai cietas vielas, kas satur nelielu daudzumu pulvera, un cietās vielas saturs ir liels vai šķiedrains, tas radīs troksni un to nevar izmantot.
Mērķa plūsmas mērītāju izmanto šķidruma plūsmai, piemēram, smagajai eļļai vai atlikuma eļļai, kas satur ogļu pulveri, un tiek izmantots deformācijas mērķa plūsmas mērītājs.
Coriolis masas plūsmas mērītājiem ir pieredze vircas mērīšanā ārvalstīs, un parasti to taisncaurules mērcaurules ir piemērotas, taču nav lielas vietējās lietošanas pieredzes.
2. Izvēle lielas plūsmas šķidruma mērīšanai slēgtos cauruļvados
Šeit minētā lielā plūsma attiecas nevis uz "salīdzinoši lielu plūsmu", kad noteikta caurules diametra plūsmas ātrums ir liels, bet gan lielu plūsmas absolūtās vērtības plūsmu. Tā kā pa cauruļvadu transportētā šķidruma plūsmas ātrumam ir noteikts diapazons, zemas viskozitātes šķidruma ekonomiskais plūsmas ātrums parasti ir 1–3 m/s. Tāpēc šeit minētais "lielās plūsmas" mērījums attiecas uz lielas cauruļvada plūsmas mērīšanu.
Vispārīgi runājot, plūsmas mērītāju, kura caurules diametrs ir mazāks par DN300, sauc par maza un vidēja diametra caurplūdes mērītāju, to, kas ir virs DN300 ~ DN400, sauc par liela caurules diametra caurplūdes mērītāju, un to, kas ir virs DN1200, sauc par īpaši liela caurules diametra plūsmas mērītāju. Parasti īpaši liela diametra cauruļu šķidruma plūsmas mērīšana galvenokārt ir ūdens, un papildus ūdenim ir arī naftas produkti. Parasti liela diametra plūsmas mērītāji ietver diferenciālā spiediena plūsmas mērītājus, elektromagnētiskos plūsmas mērītājus, ultraskaņas plūsmas mērītājus un ievietošanas plūsmas mērītājus. Ir arī pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītāji un turbīnas plūsmas mērītāji DN300 ~ DN500.
(1) Uzstādīšanas nosacījumi
Uzstādīšanas nosacījumi galvenokārt ir balstīti uz to, vai mērīšanas metode var ļaut pārtraukt caurules plūsmu un apturēt darbību, vai ir atļauts urbt caurumus caurulē un vai ir atļauts pārtraukt caurules plūsmu uz uzstādiet plūsmas sensoru.
Ja plūsmas sensoram ir atļauts pārtraukt cauruļu plūsmu, var izvēlēties elektromagnētiskos plūsmas mērītājus, ultraskaņas caurplūdes mērītājus ar mērīšanas caurules sekcijām, pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītājus un turbīnas plūsmas mērītājus.
Ekstrapolācijas devējsultraskaņas plūsmas mērītājiun ievietošanas plūsmas mērītājus var izvēlēties, ja ir atļauts urbt caurumus cauruļvadā.
Ja iepriekš minētās prasības nav atļautas, varat izvēlēties tikai ultraskaņas plūsmas mērītāju ar ārēju piespraužamu devēju.
(2) Mērījumu precizitātes prasības
Aizsardzības pārsūtīšanai, kam nepieciešama augsta mērījumu precizitāte un nevadoši šķidrumi, var izvēlēties ultraskaņas plūsmas mērītājus ar mērīšanas cauruļu sekcijām, daudzkanālu ultraskaņas plūsmas mērītājus, pozitīvā darba tilpuma plūsmas mērītājus un turbīnas plūsmas mērītājus, kā arī elektromagnētiskos plūsmas mērītājus var izvēlēties vadošu šķidrumu plūsmas mērītājam.
Kontroles koeficientam diferenciālā spiediena Venturi cauruli un ārējo fiksācijas devēja ultraskaņas plūsmas mērītāju var izvēlēties ar zemākām mērījumu precizitātes prasībām. Izvēles ievietošanas plūsmas mērītājs ar zemām mērījumu precizitātes prasībām.
(3) Spiediena zudums (sūknēšanas enerģijas izmaksas)
Sūknēšanas enerģijas izmaksas lielas plūsmas mērīšanas gadījumā veido ievērojamu daļu no plūsmas mērīšanas darbības izmaksām, spiediena zudumiem un (sūknēšanas enerģijas izmaksām), piemēram, diferenciālā spiediena Venturi, pozitīva pārvietošanas plūsmas mērītāja un turbīnas plūsmas skaitīšanas. Jo mazāks ir ievietošanas plūsmas mērītājs, un tas, kuram nav spiediena zuduma, irelektromagnētiskais plūsmas mērītājs.
3. Tvaika plūsmas mērīšanas izvēle
Mērīšanas tehnoloģijas ziņā tvaika plūsmas mērījumi ir sadalīti divās kategorijās: viena ir pārkarsēts tvaiks un piesātināts tvaiks ar augstu sausumu (sausums x=0,9 vai vairāk), bet otra ir piesātināts tvaiks ar zemu sausumu. Pirmo kategoriju var uzskatīt par vienfāzes šķidrumu, bet otro kategoriju ir divfāžu plūsma. Tā kā visi pašreizējie plūsmas mērītāji ir piemēroti tikai vienfāzes šķidrumiem, ir jāturpina pētīt zema sausuma piesātināto tvaiku.
(1) Pārkarsēta tvaika un augsta sausuma piesātināta tvaika plūsmas mērīšana
Visbiežāk izmantotie caurplūdes mērītāji ir: droseles diferenciālā spiediena plūsmas mērītājs, kas joprojām ir galvenais instruments tvaika plūsmas mērīšanai. Piemēram, droseles ierīce, diferenciālā spiediena devējs un trīs vārstu grupa ir integrēti integrētā droseles plūsmas mērītājā. Droseles plūsmas mērītājs atrisina diferenciālā spiediena signāla caurules atteices trūkumu. Ir arī stādīšanas droseles daļas, un standarta atveru plākšņu vietā tiek izmantotas standarta sprauslas. Tā kā sprauslas tiek salīdzinātas ar atveru plāksnēm, sprauslu izplūdes koeficients ir stabils, un izplūdes koeficients nemainīsies asā leņķa neasās malas dēļ. Spiediena zudums ir arī mazāks nekā atveres plāksnītei. , parasti ar tādu pašu plūsmas ātrumu un vērtību, spiediena zudums ir aptuveni 30–50 procenti no atveres plāksnes.
Virpuļplūsmas mērītājs mēra vidējo temperatūru, tas ir, zem 200 grādiem. Jāteic, ka tvaika pielietošana ir kļuvusi nobriedusi. Tas ir plūsmas mērītāja veids, ko pašlaik parasti izmanto tvaika mērīšanai. Tomēr jāņem vērā, ka vide ar zemu sausumu liks instrumenta koeficientam novirzīties no noteikšanas vērtības un palielināt mērījumu kļūdu.
Vienmērīga ātruma caurules plūsmas mērītāju un šunta rotora plūsmas mērītāju joprojām var izmantot iekšējā vadības sadalījumā, kur precizitātes prasības nav pārāk augstas, jo izmantošana ir salīdzinoši lēta un vienkārša, un tā ir piemērota mazas un vidējas plūsmas tvaika mērīšanai. .
Mērķa plūsmas mērītājam 70. gados Ķīnā izstrādātais elektriskais un pneimatiskais mērķa plūsmas raidītājs ir elektriskās un pneimatiskās vienības kombinācijas instrumenta noteikšanas instruments. Tā kā spēka pārveidotājs tajā laikā tieši izmantoja diferenciālā spiediena raidītāja spēka līdzsvara mehānismu, tas radīja daudz trūkumu, ko izraisīja pats spēka līdzsvara mehānisms. Piemēram, mērījumu precizitāte ir zema, nulles punkta novirze, sviras mehānisma uzticamība un slikta stabilitāte. Tāpēc sākotnējie JJG 461-1986 "mērķa plūsmas raidītāja" noteikumi tika formulēti 1986. gadā, kas ir jau 25 gadus vecs. Tā kā elektriskos un pneimatiskos mērķa plūsmas raidītājus būtībā vairs neražo un neizmanto. Sākotnējie noteikumi vairs nav piemēroti lietošanai, tāpēc jauns
Mērķa plūsmas mērītāja protokols.
Mērķa plūsmas mērītāja struktūra sastāv no mērīšanas caurules, mērķa plāksnes, spēka sensora un signālu apstrādes bloka. Spēka sensors ir deformācijas mērītāja tipa sensors, un signāla apstrādes displejs var tieši nolasīt displeju vai izvadīt standarta signālu. Spēka sensors sastāv no cilindriska elastīga korpusa un spēka deformācijas mērītāja, un tas var būt gan iekšējs, gan ārējs. Kad elastīgais korpuss deformējas spēka iedarbībā, tas pārtrauc tilta līdzsvaru, ko veido spēka deformācijas mērītāji, radot elektrisku signālu, kas ir kvadrātā ar plūsmas ātrumu.
Tās darbības princips ir uzstādīt mērķa plāksni perpendikulāri plūsmas stara virzienam taisnā caurules posmā ar nemainīgu šķērsgriezumu. Kad šķidrums šķērso mērķa plāksni, mērķa plāksne tiek pakļauta vilces spēkam, un vilces lielums ir proporcionāls šķidruma kinētiskajai enerģijai un mērķa plāksnes laukumam. proporcionāls. Noteiktā Reinoldsa skaitļu diapazonā plūsma caur plūsmas mērītāju ir proporcionāla spēkam uz mērķa plāksni. Spēku uz mērķa plāksni nosaka spēka sensors.
Kā piemēru ņemot apļveida mērķa plāksni, plūsmas aprēķina pamatformula ir šāda:
0ac6fc8d45.png
Spēks uz mērķa plāksni tiek pārveidots strāvas signālā (4-20) mA vai gaisa spiediena signālā (20-100kPa), izmantojot spēka pārveidotāju, un attiecības starp izejas signālu un plūsmas ātrumu var nosaka pēc iepriekš minētās formulas.
Tā kā jaunajam deformācijas tipa mērķa plūsmas mērītājam ir jauna struktūra un mērīšanas princips, tam ir salīdzinoši labākas pielietojuma iespējas tvaika mērīšanā, un tas ir piemērots mazas un vidējas plūsmas tvaika mērīšanai.
(2) Piesātināta tvaika plūsmas mērīšana ar zemu sausumu
Piesātinātais tvaiks, ko ražo vispārējie rūpnieciskie katli, ir piesātināts tvaiks ar augstu sausumu (virs 0,95) pie izejas, bet transportēšanas procesā lielos attālumos daudzu faktoru, piemēram, sliktas siltuma saglabāšanas vai nelīdzsvarota periodiska, dēļ. izmantojot tvaiku, sausums pastāvīgi palielinās. piliens un pat kļūt par mitru tvaiku ar augstu ūdens saturu, tas ir, divfāzu šķidrumu no gāzes un ūdens. Divfāzu šķidrumu plūsmas raksturlielumi būtiski atšķiras no vienfāzes plūsmas raksturlielumiem. Plūsmas mērītāja koeficientus vai izplūdes koeficientus, kas mērīti vienfāzes plūsmā, nevar izmantot divfāžu plūsmas mērījumiem. Piemēram, izplūdes koeficients atveres caurplūdes mērītāja divfāžu plūsmas testā ir jākoriģē attiecībā uz sausumu. Tāpēc zemas sausuma piesātināta tvaika plūsmas mērīšanā sausuma parametrs ir parametrs, kas jāmēra. Žēl, ka vēl nav nobrieduša sausuma mērītāja. Turklāt nav padziļināti pētīta arī citu veidu caurplūdes mērītāju skaitītāja koeficientu sausuma korekcija. Tikai atrisinot šo problēmu, var izmērīt zemas sausuma piesātināta tvaika plūsmas ātrumu.